一个美丽的漩涡:轨道飞行器在金星南极发现一个 shifting 涡流

来自欧洲航天局金星快车轨道飞行器的观测结果,为我们云雾缭绕的行星邻居增添了神秘色彩

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金星是地球最亲近的兄弟,在大小和距离上都是如此,但与地球的另一个行星邻居火星相比,它仍然相对鲜为人知。 例如,美国国家航空航天局 (NASA) 和欧洲航天局 (ESA) 目前共有三个正在运行的火星轨道飞行器和 一个活跃的火星探测器,而在金星上,欧空局的金星快车航天器独自占据了这个位置。

鉴于对金星的了解甚少,金星快车目前享有的独家访问权为 充分的空间来做出关于这颗行星如何运作的新发现。 金星领域的一个新的皱褶是,金星的漩涡状云层(在可见光下遮蔽了行星表面)在南极上空有一个形状shifting、快速迁移的涡流。 来自葡萄牙、意大利、法国和英国的一组科学家,利用金星快车进行的观测,在 4 月 7 日在线发表在《科学》杂志上的一项研究 中宣布了这一发现。

金星在其轴上的自转速度极其缓慢(并且与太阳系的其他行星方向相反)——如果你不幸生活在这颗行星灼热的表面上,你每次绕太阳一周只会经历 大约两次日出和日落。 但其超速旋转的大气层移动得更快,云层以表面旋转速度的 60 倍快速移动。 自 1970 年代以来,人们一直在探讨大气超速旋转的解释,但 该现象的来源尚未最终确定

这种大气漩涡在两极产生涡流,其明亮的细丝对于红外线眼睛是可见的,例如金星快车的可见光和红外热成像光谱仪。 美国国家航空航天局的先锋金星号航天器在 1970 年代后期在红外线下发现了一个 S 形的北极涡流,金星快车在 2006 年在南极发现了一个外观相似的特征。但随着金星快车一次又一次地返回南极区域以发现南部涡流已经移动或完全改变形状,故事变得更加复杂。

“我认为关于它最引人注目的事情是它每天都在发生如此大的变化,”主要研究作者、葡萄牙里斯本大学的行星科学家大卫·卢兹说。 金星快车处于 24 小时的极地轨道,因此它可以相对频繁地拍摄南极的快照,但无法观察到几个小时内逐渐发生的变化。 “当它第二天回来时,这个特征已经改变了,”卢兹说。

涡流的旋转中心偏离行星南极约三度纬度,但它在几天内围绕极点迁移。 “我们仍然没有弄清楚是什么原因导致它移动,但我们怀疑这与所谓的 子午环流 有关,”卢兹说,他指的是一种大气环流模式,该模式将高空空气从赤道移动到两极,在那里空气下沉,以便在较低海拔高度返回赤道。 “我们预计在两极上空,它像排水沟一样向下沉,”卢兹说。 “如果旋转中心漂移,那么我们认为这可能意味着最大下沉点正在漂移。”

弄清楚为什么极地的涡流移动和变化如此之快,可能有助于行星科学家更好地理解金星的极端大气系统。 “我们想知道子午环流与涡流的运动有何关系,全球环流如何供给涡流——这就是缺失的环节,”卢兹说。

就目前而言,金星快车的最新发现至少为科学家们对我们被忽视的行星邻居的略微粗略的描绘提供了一些更详细的信息。 “它没有解决金星大气层超速旋转的问题,”卢兹说。 “但这是一个线索。”

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